A maioria das pessoas sabe que as massas de terra em que todos vivemos representam apenas 30% da superfície da Terra, e o resto é coberto por oceanos.
O surgimento dos continentes foi um momento crucial na história da vida na Terra, até porque eles são a morada humilde da maioria dos humanos. Mas ainda não está claro exatamente quando essas massas continentais apareceram pela primeira vez na Terra e quais processos tectônicos as construíram.
Nossa pesquisa, publicada em Proceedings of the National Academy of Sciences, estima a idade das rochas dos fragmentos continentais mais antigos (chamados crátons) na Índia, Austrália e África do Sul. A areia que criou essas rochas teria formado algumas das primeiras praias do mundo.
Concluímos que os primeiros grandes continentes estavam avançando acima do nível do mar há cerca de 3 bilhões de anos – muito antes dos 2,5 bilhões de anos estimados por pesquisas anteriores.
Uma praia de 3 bilhões de anos
Quando os continentes se elevam acima dos oceanos, eles começam a sofrer erosão. O vento e a chuva quebram as rochas em grãos de areia, que são transportados rio abaixo pelos rios e se acumulam ao longo da costa para formar praias.
Esses processos, que podemos observar em ação durante uma ida à praia hoje, estão operando há bilhões de anos. Ao vasculhar o registro rochoso em busca de sinais de antigos depósitos de praia, os geólogos podem estudar episódios de formação de continentes ocorridos em um passado distante.
O cráton Singhbhum, um antigo pedaço da crosta continental que constitui as partes orientais do subcontinente indiano, contém várias formações de arenito antigo. Essas camadas foram originalmente formadas a partir de areia depositada em praias, estuários e rios, que depois foi soterrada e comprimida em rocha.
Determinamos a idade desses depósitos estudando grãos microscópicos de um mineral chamado zircão, que é preservado dentro desses arenitos.
Esse mineral contém pequenas quantidades de urânio, que muito lentamente se transforma em chumbo por meio da decomposição radioativa. Isso nos permite estimar a idade desses grãos de zircão, usando uma técnica chamada datação de urânio-chumbo, que é adequada para a datação de rochas muito antigas.
Os grãos de zircão revelam que os arenitos Singhbhum foram depositados há cerca de 3 bilhões de anos, tornando-os alguns dos mais antigos depósitos de praia do mundo. Isso também sugere que uma massa de terra continental surgiu no que hoje é a Índia há pelo menos 3 bilhões de anos.
Curiosamente, rochas sedimentares com aproximadamente esta idade também estão presentes nos crátons mais antigos da Austrália (os crátons Pilbara e Yilgarn) e da África do Sul (o Cráton Kaapvaal), sugerindo que várias massas de terra continentais podem ter surgido ao redor do globo nesta época.
Sobressaindo
Como os continentes rochosos conseguiram se elevar acima dos oceanos? Uma característica única dos continentes é a sua crosta espessa e flutuante, que lhes permite flutuar no topo do manto terrestre, tal como uma rolha na água.
Como os icebergs, o topo dos continentes com crosta espessa (normalmente mais de 45 km ou cerca de 28 milhas de espessura) sobressai acima da água, enquanto blocos continentais com crostas mais finas do que cerca de 40 km permanecem submersos.
Portanto, se o segredo da ascensão dos continentes é devido à sua espessura, precisamos entender como e por que eles começaram a se tornar mais densos.
A maioria dos continentes antigos, incluindo o Craton Singhbhum, são feitos de granitos, que se formaram a partir do derretimento de rochas pré-existentes na base da crosta.
Em nossa pesquisa, encontramos os granitos no Cráton Singhbhum formados em profundidades cada vez maiores entre cerca de 3,5 bilhões e 3 bilhões de anos atrás, o que implica que a crosta estava se tornando mais espessa durante esta janela de tempo.
Como os granitos são um dos tipos de rocha menos densos, a crosta antiga do Cráton Singhbhum teria se tornado progressivamente mais flutuante à medida que se tornava mais espessa. Calculamos que, por volta de 3 bilhões de anos atrás, a crosta continental do Cráton Singhbhum cresceu para ter cerca de 50 km de espessura, tornando-a flutuante o suficiente para começar a subir acima do nível do mar.
A ascensão dos continentes teve uma profunda influência no clima, na atmosfera e nos oceanos da Terra primitiva.
E a erosão desses continentes teria fornecido nutrientes químicos para ambientes costeiros nos quais a vida fotossintética primitiva estava florescendo, levando a um boom na produção de oxigênio e, finalmente, ajudando a criar a atmosfera rica em oxigênio em que prosperamos hoje.
A erosão dos primeiros continentes também teria ajudado no sequestro de dióxido de carbono da atmosfera, levando ao resfriamento global da Terra primitiva. De fato, os primeiros depósitos glaciais também aparecem no registro geológico cerca de 3 bilhões de anos atrás, logo após os primeiros continentes emergirem dos oceanos.
